我們?yōu)槭裁匆獪y(cè)產(chǎn)品的溫升？ 產(chǎn)品工作時(shí)可被接觸到的部分,如果溫度過高可能會(huì)造成人身傷害；而且設(shè)備內(nèi)部過高的溫度也會(huì)影響產(chǎn)品性能，甚至導(dǎo)致絕緣等級(jí)下降或者增加產(chǎn)品機(jī)械的不穩(wěn)定性。...
我們?yōu)槭裁匆獪y(cè)產(chǎn)品的溫升？
產(chǎn)品工作時(shí)可被接觸到的部分,如果溫度過高可能會(huì)造成人身傷害；而且設(shè)備內(nèi)部過高的溫度也會(huì)影響產(chǎn)品性能，甚至導(dǎo)致絕緣等級(jí)下降或者增加產(chǎn)品機(jī)械的不穩(wěn)定性。因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，溫升實(shí)驗(yàn)是保證產(chǎn)品能夠安全穩(wěn)定工作，需要考慮的一個(gè)重要步驟！
測(cè)溫升的方法按照測(cè)量溫度儀表的不同，可以分為非接觸式與接觸式兩大類。
非接觸式測(cè)量法
能測(cè)得被測(cè)物體外部表現(xiàn)出來的溫度，需要通過對(duì)被測(cè)問題表面發(fā)射率修正后才能得到真實(shí)溫度，而且測(cè)量方法受到被測(cè)物體與儀表之間的距離以及輻射通道上的水汽、煙霧、塵埃等其他介質(zhì)的影響，因此測(cè)量精度較低。日常我們經(jīng)常用的方法有光譜測(cè)溫技術(shù)、全息干涉測(cè)溫技術(shù)、基于CCD的三基色測(cè)溫技術(shù)、以及如下圖1所示的紅外輻射測(cè)溫技術(shù)：
圖1.非接觸式紅外熱成像儀
接觸式測(cè)量法
接觸式測(cè)溫儀溫度探頭一般有熱電偶和熱電阻兩種：
熱電偶的工作原理是基于塞貝克（seeback效應(yīng)），兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象，利用此現(xiàn)象來測(cè)量溫度。
熱電阻的測(cè)量原理是根據(jù)溫度變化時(shí)本身電阻也變化的特性來測(cè)量溫度。
接觸式的測(cè)試方法中測(cè)溫元件直接與被測(cè)介質(zhì)接觸，直接測(cè)得被測(cè)物體的溫度，因而簡(jiǎn)單、可靠、測(cè)量精度高。經(jīng)常用到的如圖2所示：
圖2.功能單一的專用測(cè)溫儀
產(chǎn)品的溫升試驗(yàn)也是安規(guī)要求的一個(gè)重要部分，那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)一款產(chǎn)品時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)而且便捷的測(cè)量呢？
開關(guān)電源中MOSFET和二極管會(huì)產(chǎn)生開關(guān)損耗以及傳導(dǎo)損耗、電感損耗包括線圈損耗和磁芯損耗、電容等造成的損耗，這些損耗最終都以熱的形式展現(xiàn)出來，而過熱又會(huì)降低元器件性能導(dǎo)致?lián)p耗加劇，所以了解無用功率損失在哪里很重要。
接下來就是我們利用臺(tái)式萬用表以及其選配掃描卡功能，對(duì)一款150W開關(guān)電源的元器件進(jìn)行溫升測(cè)試實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
測(cè)試電源模塊在特定的操作環(huán)境, 電壓, 頻率和負(fù)載條件時(shí), 電源元器件的溫升狀況.
儀器設(shè)備
(1).交流電源，提供開關(guān)電源不同電壓以及電流
(2).電子負(fù)載，使交流變換器工作在不同的功率狀態(tài)下
(3).SDM3065X /臺(tái)式萬用表，用于記錄溫度數(shù)據(jù)以及配合PC端的EasyDMM萬用表上位機(jī)軟件繪制溫度隨時(shí)間變化的曲線：
(4).掃描卡以及K型熱電偶用于采集溫度數(shù)據(jù)，如下圖：
圖3.連接熱電偶的數(shù)據(jù)采集卡
(5).熱電偶膠以及高溫膠紙，高溫膠紙用于固定熱電偶，然后再使用熱電偶膠將熱電偶固定到要測(cè)試的部位:
圖4.高溫膠紙和熱電偶膠
測(cè)試條件
輸入正常工作電壓AC LINE 220V 頻率50HZ , 輸出負(fù)載LOAD 及環(huán)境溫度25℃.
測(cè)試過程
(1). 依線路情況先確定要測(cè)試溫升的元器件（開關(guān)MOSFET, 開關(guān)變壓器, 初級(jí)整流濾波電容,次級(jí)整流管, 濾波電容，濾波電感）, 后用熱電偶膠將溫升線緊密粘貼所確定的元件，如下圖
圖5.需要測(cè)試溫升的元器件以及熱電偶
(2)需要先對(duì)熱電偶進(jìn)行編號(hào)后，以便在儀器上分辨出各自通道對(duì)應(yīng)的溫度，未開機(jī)時(shí)可以看到環(huán)境溫度27℃，如圖：
圖6.安裝數(shù)據(jù)采集卡的臺(tái)式萬用表SDM3065X
(3). 依規(guī)格設(shè)定好測(cè)試條件
改變開關(guān)電源輸入電壓再開機(jī)并設(shè)置好測(cè)試條件,如表一
表一：輸出條件設(shè)置
(4). 用SDM3065X萬用表的掃描卡功能，配合PC上的easyDMM上位機(jī)軟件，分別記錄半載35分鐘以及滿載25分鐘,開關(guān)電源關(guān)鍵元器件溫度數(shù)據(jù)以及元器件的溫度趨勢(shì)圖,如圖7&8&9：
圖7.室溫27℃測(cè)得溫度趨勢(shì)圖
圖8.半載輸出80W元器件溫度趨勢(shì)圖
圖9.半載輸出150W元器件溫度趨勢(shì)圖
實(shí)驗(yàn)時(shí)注意事項(xiàng)
(1). 溫升線耦合點(diǎn)應(yīng)盡量貼著元件測(cè)試點(diǎn), 溫升線（熱電偶）走線應(yīng)盡量避免影響被測(cè)元器 件的散熱.
(2). 測(cè)試的樣品應(yīng)模擬其實(shí)際工作中的或在系統(tǒng)中的擺放狀態(tài).
(3). 針對(duì)于無風(fēng)扇的產(chǎn)品, 測(cè)試時(shí)應(yīng)盡量避免外界空氣的大幅度流動(dòng)對(duì)它的影響.
如果沒特殊要求，可按照供應(yīng)商的參數(shù)表上元件溫度的標(biāo)準(zhǔn)，一般來說：
MOSFET&二極管最高不超過125℃、電阻最高150℃、電容最高105℃、變壓器最高155℃等。
注意!以上給出的參考是最高值，有些標(biāo)準(zhǔn)要求要降額使用，一般應(yīng)用是不會(huì)達(dá)到這么高的,將所測(cè)溫度數(shù)值和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)安全值對(duì)比, 器件的溫度值必須小于器件規(guī)格書上的安全值.
測(cè)試結(jié)果分析如下表二：
表二.溫度測(cè)試結(jié)果分析
綜上所述，產(chǎn)品的溫升測(cè)試可以準(zhǔn)確分析產(chǎn)品工作時(shí)的溫度狀況，以及內(nèi)部電路中的元器件處于什么樣的負(fù)荷狀態(tài)，從而可以幫助工程師分析設(shè)計(jì)中需要改善的地方：包括元器件使用是否得當(dāng)、布局是否合理、散熱設(shè)計(jì)是否可靠等等。借助SDM3065X進(jìn)行溫度測(cè)試，可以更直觀和有效的看到關(guān)鍵元器件的溫度變化過程，從而協(xié)助工程師設(shè)計(jì)出更出色的產(chǎn)品！
